CN114413935B - 一种法布里珀罗传感器的噪声抑制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种法布里珀罗传感器的噪声抑制系统及方法，包括，光源调制模块通过波形发生器和激光驱动器将光信号调制到高频后通过分光镜分成信号光束和参考光束，信号光束通过法布里珀罗传感器将低频加速度信号调制到高频后和参考光束同时进入参考PD降噪模块。通过参考PD降噪模块将信号光束中的噪声信号通过差分运算去除，保留调制信号和调制信号边带上的加速度信号。同时，由于降噪电路具有高通滤波器特性，因此不会对调制信号进行抑制。将噪声去除后的信号和波形发生器发出的调制信号输入解调模块进行解调，这可以将低频加速度信号从调制信号的边带上还原出来，最终实现参考PD降噪电路在低频领域应用的目标。
Description
技术领域
本发明属于微纳传感器技术领域，涉及一种法布里珀罗传感器的噪声抑制系统及方法。
背景技术
法布里珀罗干涉仪由于其灵敏度高、抗电磁干扰等优点而被广泛应用于微重力、温度和压力的测量。法布里珀罗传感器的核心是腔长解调，其主要包括强度解调和相位解调两种方式。强度解调方案因具有灵敏度高，结构简单，精度高的优点而被广泛用于法布里珀罗加速度计。基于强度解调的法布里珀罗加速度传感器是通过测量干涉光强获取法布里珀罗腔的腔长信息，进而计算出外界加速度信号。干涉光强的噪声决定着法布里珀罗加速度传感器的测量精度，因此，法布里珀罗加速度传感器的性能很大程度上取决于激光器发出的光强性能。
激光器的强度噪声，根据频段不同，可以分成三类：低频段的技术噪声（10kHz以内）、中频段的弛豫振荡（10kHz-10MHz）以及高频段的散粒噪声（10MHz以上）。激光器的技术噪声具有明显的1/f噪声特性，量值最大；散粒噪声表现为一种白噪声，其趋于量子噪声极限，量值最低；弛豫振荡的噪声量级位于技术噪声和散粒噪声之间。为了降低光束噪声对加速度传感器性能的影响，2016年，Middlemiss R P等人设计了一款基于锁相放大器的加速度传感器，其将光束通过调制的方式调制到高频区间[1]。光束通过加速度计后，使被测信号位于调制信号边带上，避开了低频噪声对光束的影响，然后通过解调还原被测的加速度信号。该方案理论上可以将光束调制到散粒噪声频率区间，将光强噪声降低到散粒噪声极限。然而，低噪声的激光驱动器调制带宽有限，仅为100kHz左右，远低于散粒噪声的频段。因此，使用调制解调的方案很难将噪声抑制到噪声极限。1997年，Hobbs等人提出了一种基于改进差分电路的参考PD噪声抑制方案，该方案通过积分器控制电流分割器对参考光电流进行分割[2]。由于参考光电流和信号光电流中均含有相同的噪声，因此可以使用分割后的参考电流消除信号光电流中的噪声，仅保留有用信号。通过对降噪电路的元器件型号进行选型，实验表明该方案能将光束噪声降低到散粒噪声水准。然而，其降噪电路类似于高通滤波器，仅会对高频信号具有很好的降噪效果，对低频信号会产生抑制。2007年，Olsson R H等人设计了一款改进的降噪电路方案，改进后的电路类似于低通滤波器，将改进后的降噪电路与相关双采样技术结合，实现了降噪电路在低频区间的应用[3]。该方案在工作时，先将传感器通过微执行器初始化后采集初始噪声，然后使传感器正常工作，接着采集正常信号，最后将信号相减得到消除噪声的外界信号。由于微执行器具有滞后性，因此很难保证准确度和重复度。
参考PD降噪电路具有很好的噪声抑制效果，然而由于其高通滤波器的特性而很难直接用于低频信号的测量，这是很大的损失。因此，实现参考PD降噪方案在低频区间使用是一个很有创新性的工作。
1. Middlemiss R P, Samarelli A, Paul D J, Hough J, Rowan S andHammond G D. Measurement of the Earth tides with a MEMS gravimeter. Nature,2016, 531: 614-7
2. Hobbs P C D. Ultrasensitive laser measurements without tears. ApplOptics, 1997, 36: 903-20
3. Olsson R H, Keeler B E N, Czaplewski D A and Carr D W. Circuittechniques for reducing low frequency noise in optical MEMS position andinertial sensors. Ieee Int Symp Circ S, 2007, 2391
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种法布里珀罗传感器的噪声抑制系统及方法，通过光源调制将低频被测信号调制到高频区域，使被测信号不受参考PD降噪电路高通滤波器特性的影响，保证了调制后信号通过降噪电路后的完整性。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种法布里珀罗传感器的噪声抑制系统，包括，
法布里珀罗传感器、光源调制模块、参考PD降噪模块以及信号解调模块和信号检测模块；
所述法布里珀罗传感器的输出端与参考PD降噪模块的接收端相连；所述光源调制模块具有两路输出端，其中一路的输出端与参考PD降噪模块的接收端相连，另外一路的输出端与法布里珀罗传感器的输入端相连，所述信号解调模块具有两路输入端，其中一路的输入端与参考PD降噪模块的输出端相连，另外一路的输入端与光源调制模块输出端相连；所述信号解调模块的输出端与信号检测模块相连。
优选的，法布里珀罗传感器包括法布里珀罗加速度传感器、法布里珀罗压力传感器和法布里珀罗温度传感器中的一种。
优选的，光源调制模块包括信号发生器、激光驱动器、垂直腔面发射激光器、准直镜以及分光镜；所述信号发生器的输出端连接激光驱动器的输入端，所述激光驱动器的输出端连接垂直腔面发射激光器的输入端，所述垂直腔面发射激光器的输出端依次连接准直镜和分光镜的输入端；所述分光镜具有两路输出端，其中一路输出端连接法布里珀罗传感器的输入端，另外一路的输出端与参考PD降噪模块的接收端相连。
优选的，参考PD降噪模块包括电流分割模块、光电转换模块、流压转换模块、积分模块；
所述电流分割模块由NPN晶体管A、NPN晶体管B、分压电阻；所述光电转换模块包括光电二极管A、光电二极管B和PNP晶体管；所述流压转换模块包括运算放大器B和放大电阻；所述积分模块包括运算放大器A、积分电容和积分电阻；
所述光电转换模块的光电二极管B的正极与PNP晶体管的发射极相连，所述PNP晶体管的基极与地相连，所述PNP晶体管的集电极与电流分割模块的NPN晶体管B的集电极的一端相连；所述PNP晶体管的集电极的另一端与所述流压转换模块的放大电阻和运算放大器B的反相输入端相连；
所述积分模块的积分电阻的一端与流压转换模块的运算放大器B的输出端和放大电阻相连，所述积分电阻的另一端与运算放大器A的反相输入端相连；所述运算放大器A的输出端通过积分电容与分压电阻的一端相连，所述分压电阻的另一端与所述电流分割模块的NPN晶体管B的基极相连；所述NPN晶体管B的发射极通过光电转换模块的光电二极管A的负极与NPN晶体管A的发射极相连，所述NPN晶体管A的基极和集电极与地连接在一起。
优选的，光源调制模块的输出端与参考PD降噪模块中的光电二极管A的接收端相连，所述法布里珀罗传感器的输出端与参考PD降噪模块中的光电二极管B的接收端相连。
优选的，信号解调模块包括移相器、乘法器和低通滤波器；所述移相器的输出端与乘法器的输入端相连，所述乘法器的输出端与低通滤波器的输入端相连；所述信号解调模块的输入一端与参考PD降噪模块中运算放大器B的输出端相连，所述信号解调模块的另一输入端与光源调制模块中信号发生器的输出端相连。
优选的，信号检测模块包括模数转换器；所述信号解调模块的低通滤波器的输出端与信号检测模块的模数转换器相连。
优选的，信号解调模块的解调方式包括模拟解调、数字解调或正交数字解调中的一种。
一种法布里珀罗传感器的噪声抑制方法，包括，
S1，将光束的光强信号调制到高频后分为信号光束和参考光束；
S2，将法布里珀罗传感器中的低频被测信号通过S1中的信号光束调制到高频，得到携带低频被测信号的信号光束；
S3，将S2中携带低频被测信号的信号光束和S1中的参考光束中具有相同分量的噪声信号通过差分运算去除，保留调制信号边带上的被测信号；
S4，将S3中调制信号边带上的被测信号从调制信号中解调出来，从而记录解调出来的被测信号。
优选的，参考光束和信号光束的比值为2:1。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供一种法布里珀罗传感器的噪声抑制系统及方法，通过光源调制将低频信号调制到高频区域，使信号不受参考PD降噪电路高通滤波器特性的影响，保证了调制后的信号通过降噪电路后的完整性。同时，本发明使用解调方案将信号从调制信号中解调，完美的复原初始低频信号，解决了传统参考PD降噪方案中低频信号降噪受抑制的问题，此外，本发明方案设计合理，系统结构简单，容易实现，能充分发挥参考PD降噪方案的优势。
附图说明
图1为本发明噪声抑制方法的流程示意图；
图2本发明噪声抑制系统的结构示意图；
图3实施例中噪声抑制系统及方法应用的流程示意图；
图中：1、法布里珀罗传感器；2、分光镜；3、准直镜；4、垂直腔面发射激光器；5、NPN晶体管A；6、激光驱动器；7、光电二极管A；8、信号发生器；9、NPN晶体管B；10、分压电阻；11、移相器；12、运算放大器A；13、积分电容；14、模数转换器；15、积分电阻；16、低通滤波器；17、乘法器；18、运算放大器B；19、放大电阻；20、PNP晶体管；21、光电二极管B。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明提供的一种法布里珀罗传感器的噪声抑制系统如图2所示，其包括法布里珀罗传感器、光源调制、参考PD降噪模块以及信号解调模块和信号检测模块；
所述法布里珀罗传感器的输出端与参考PD降噪模块的接收端相连；所述光源调制模块具有两路输出端，其中一路的输出端与参考PD降噪模块的接收端相连，另外一路的输出端与法布里珀罗传感器的输入端相连，所述信号解调模块具有两路输入端，其中一路的输入端与参考PD降噪模块的输出端相连，另外一路的输入端与光源调制模块输出端相连；所述信号解调模块的输出端与信号检测模块相连。
法布里珀罗传感器包括法布里珀罗加速度传感器、法布里珀罗压力传感器和法布里珀罗温度传感器中的一种。
光源调制模块包括信号发生器8、激光驱动器6、垂直腔面发射激光器4、准直镜3以及分光镜2，所述信号发生器8的输出端连接激光驱动器6的输入端，其工作频率为10kHz，所述激光驱动器6的输出端连接垂直腔面发射激光器4的输入端，所述垂直腔面发射激光器4输出端依次连接准直镜3和分光镜2的输入端；所述分光镜2具有两路输出端，其中一路输出端连接法布里珀罗传感器1的输入端，另外一路的输出端与参考PD降噪模块的接收端相连。垂直腔面发射激光器4发出的光束经准直镜3准直后被分光镜2分为两束光，其中一束光作为参考PD降噪模块的参考光束，另一束光通过法布里珀罗加速度传感器后作为参考PD降噪模块的信号光束。其中，传入参考PD降噪模块的信号光束与参考光束的比值为1：2。信号发生器的型号选为33210A（KEYSIGHT），激光驱动器的型号选为ITC102（THORLABS）。
其中，信号发生器产生调制信号连接激光驱动器的输入端；激光驱动器发出驱动电流，驱动垂直腔面发射激光器；垂直腔面发射激光器发出的光束经过准直镜准直后经分光镜分为两束，其中一束光直接进入参考PD降噪模块，称为参考光束，另外一束光经法布里珀罗传感器后进入参考PD降噪模块，称为信号光束。
所述参考PD降噪模块包括电流分割模块、光电转换模块、流压转换模块、积分模块；
所述电流分割模块由NPN晶体管A5、NPN晶体管B9、分压电阻10；所述光电转换模块包括光电二极管A7、光电二极管B21和PNP晶体管20；所述流压转换模块包括运算放大器B18和放大电阻19；所述积分模块包括运算放大器A12、积分电容13和积分电阻15；
所述光电转换模块的光电二极管B21的正极与PNP晶体管20的发射极相连，所述PNP晶体管20的基极与地相连，所述PNP晶体管20的集电极与电流分割模块的NPN晶体管B9的集电极的一端相连；所述PNP晶体管20的集电极的另一端与所述流压转换模块的放大电阻19和运算放大器B18的反相输入端相连。
所述积分模块的积分电阻15的一端与流压转换模块的运算放大器B18的输出端和放大电阻19相连，所述积分电阻15的另一端与运算放大器A12的反相输入端相连；所述运算放大器A12的输出端通过积分电容13与分压电阻10的一端相连，所述分压电阻10的另一端与所述电流分割模块的NPN晶体管B9的基极相连；所述NPN晶体管B9的发射极通过光电转换模块的光电二极管A7的负极与NPN晶体管A5的发射极相连，所述NPN晶体管A5的基极和集电极与地连接在一起。
所述光源调制模块的输出端与参考PD降噪模块中的光电二极管A7的接收端相连，所述法布里珀罗传感器1的输出端与参考PD降噪模块中的光电二极管B21的接收端相连。
所述信号解调模块包括移相器11、乘法器17和低通滤波器16；所述移相器11的输出端与乘法器17的输入端相连，所述乘法器17的输出端与低通滤波器16的输入端相连；所述信号解调模块的输入一端与参考PD降噪模块中运算放大器B18的输出端相连，所述信号解调模块的另一输入端与光源调制模块中信号发生器8的输出端相连所述信号解调模块的解调方式包括模拟解调、数字解调或正交数字解调中的一种。
所述信号检测模块包括模数转换器14；所述信号解调模块的低通滤波器16的输出端与信号检测模块的模数转换器14相连。
其中，移相器与乘法器以及波形发生器相连，对波形发生器产生的调制信号进行移相；乘法器对移相后的调制信号和降噪后的信号做混频处理；低通滤波器与乘法器相连，提取混频后的低频加速度信号。解调后的信号由信号检测模块检测，信号检测模块设为31位或32位高精度模数转换器。
其中，光源调制模块通过波形发生器和激光驱动器将光信号调制到高频后通过分光镜分成信号光束和参考光束，信号光束通过法布里珀罗传感器将低频加速度信号调制到高频后和参考光束同时进入参考PD降噪模块。由于信号光束和参考光束中包含幅值相同的噪声信号和幅值不同的调制信号，因此可以通过参考PD降噪模块将信号光束中的噪声信号通过差分运算去除，保留调制信号和调制信号边带上的加速度信号。同时，由于降噪电路具有高通滤波器特性，因此不会对调制信号进行抑制。将噪声去除后的信号和波形发生器发出的调制信号输入解调模块进行解调，这可以将低频加速度信号从调制信号的边带上还原出来，最终实现参考PD降噪电路在低频领域应用的目标。
如图1所示，一种法布里珀罗传感器的噪声抑制方法，包括，
S1，将光束的光强信号调制到高频后分为信号光束和参考光束；
S2，将法布里珀罗传感器中的低频被测信号通过S1中的信号光束调制到高频，得到携带低频被测信号的信号光束；
S3，将S2中携带低频被测信号的信号光束和S1中的参考光束中具有相同分量的噪声信号通过差分运算去除，保留调制信号边带上的被测信号；
S4，将S3中调制信号边带上的被测信号从调制信号中解调出来，从而记录解调出来的被测信号。
以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
作为一种优选的实施例，本发明采用法布里珀罗加速度传感器。
如图3所示，一种法布里珀罗传感器的噪声抑制方法主要包括以下过程：
1：光源调制模块将光束的光强信号调制到高频；
2：光束通过分光镜分为参考信号和携带加速度信号的信号光束；
3：参考PD降噪电路将信号光束中和参考光束具有相同分量的噪声信号去除；
4：解调模块将加速度信号从调制信号中解调出来；
5：使用信号检测模块记录解调出来的加速度信号。
信号光束和参考光束经光电二极管后转换为i 信号和i 参考，i 参考经NPN晶体管A(5)和NPN晶体管B(9)组成的电流分割器后分出部分电流抵消i 信号中的噪声电流。其中NPN晶体管为ADI公司的双通道匹配晶体管MAT02S，用于将信号电流等比例分割,电流分割器的分割比与电流分割器两端施加的电压V BE有关，通过控制V BE的大小便可以实现电流的任意分割，电流分割比与端电压V BE的关系如下：
其中，i C2为i 参考被电流分割器分割后通过NPN晶体管B9的电流，i C1为i 参考被电流分割器分割后通过NPN晶体管A5的电流，e为电子电荷量，k为玻尔兹曼常数，T为开尔文温度。
本发明的一种实施例中，参考PD降噪模块可以等效为高通滤波器，其截至频率表达式为：
其中，γ为分压系数，取值0.04，R f为放电电阻，R为积分电阻，C为积分电容，e为电子电荷量，k为玻尔兹曼常数，T为开尔文温度，V BE为电流分割器两端施加的电压，i 信号为信号电流；
其中，一种优选参数是放大电阻R f取值10k，积分电阻R1取值1k，积分电容C1取值2uF。
本发明的一种实施例中，运算放大器A12、积分电容13以及积分电阻15共同组成积分器对运算放大器B18输出的电压进行积分，其中积分电容13和积分电阻15决定了积分器的积分系数，所述积分器的输出电压通过分压电阻后作用在电流分割器，其目的是通过控制i 信号中噪声电流的流向使运算放大器B(18)输出的电压均值为零。
为了实现光电流的有效分割，光电二极管皆处于光导模式下，光电二极管B21的端电压为+3V，光电二极管A7的端电压为-3V。同时，光电二极管A7和光电二极管B21的性能参数应一致，从而保证信号电流与参考电流之间的一致性。
信号解调模块为模拟解调，包括移相器11、乘法器17和低通滤波器16。所述乘法器选用AD630芯片，其有两个输入源，分别为信号发生器和放大器，使用移相器对信号发生器的信号进行移相，使AD630的两个输入源相位相同。本实施例中的加速度计带宽为100Hz，因此所述信号解调模块中的低通滤波器截止频率为100Hz。模数转换器14为德州仪器公司的31位模数转换器ADS1281，其采样频率设为250Hz。
本发明的工作过程如下所示：
1：光源调制模块将光束的光强信号调制到高频
激光器调制后的输出信号为具有直流偏置的余弦信号，其表达式为：
其中，I d为偏置光强，I a为调制光强的幅值，ω 0为调制频率，n(t)为光束中的噪声，包括温度漂移噪声、模式跳变噪声等，n(t)的幅值与I d的幅值正相关。
2：光束通过分光镜分为参考信号和携带加速度信号的信号光束
参考光束和信号光束的比值为2:1，分束后的参考信号I c(t)和信号光束I s(t)表达式为：
3：参考PD降噪电路将信号光束中和参考光束具有相同分量的噪声信号去除。
信号光束经过法布里珀罗加速度传感器后输出携带加速度信号的信号光束，其表达式为：
其中，m，n均为法布里珀罗传感器输出信号的放大系数，为加速度信号。法布里珀罗腔的干涉为双光束，并且仅有很少的光产生干涉，因此/>。
对电流分割器的分割系数进行调节，使分割后的参考信号满足：
降噪电路将信号光束和参考光束相减，消除信号光束中的噪声，得到信号I sa(t)，其表达式为：
4：解调模块将加速度信号从调制信号中解调出来
将信号和解调参考信号/>相乘，可得：
其中，I r为参考解调信号的幅值。
将信号通过低通滤波器，将高频信号滤除，留下/>。
5：使用信号检测模块记录解调出来的加速度信号。
使用德州仪器公司的31位模数转换器ADS1281以250Hz的采样频率采集数据。
Claims (4)
1.一种法布里珀罗传感器的噪声抑制系统，其特征在于，包括，
法布里珀罗传感器（1）、光源调制模块、参考PD降噪模块以及信号解调模块和信号检测模块；
所述法布里珀罗传感器（1）的输出端与参考PD降噪模块的接收端相连；所述光源调制模块具有两路输出端，其中一路的输出端与参考PD降噪模块的接收端相连，另外一路的输出端与法布里珀罗传感器（1）的输入端相连，所述信号解调模块具有两路输入端，其中一路的输入端与参考PD降噪模块的输出端相连，另外一路的输入端与光源调制模块输出端相连；所述信号解调模块的输出端与信号检测模块相连；
所述光源调制模块包括信号发生器（8）、激光驱动器（6）、垂直腔面发射激光器（4）、准直镜（3）以及分光镜（2）；所述信号发生器（8）的输出端连接激光驱动器（6）的输入端，所述激光驱动器（6）的输出端连接垂直腔面发射激光器（4）的输入端，所述垂直腔面发射激光器（4）的输出端依次连接准直镜（3）和分光镜（2）的输入端；所述分光镜（2）具有两路输出端，其中一路输出端连接法布里珀罗传感器（1）的输入端，另外一路的输出端与参考PD降噪模块的接收端相连；
所述参考PD降噪模块包括电流分割模块、光电转换模块、流压转换模块、积分模块；
所述电流分割模块由NPN晶体管A（5）、NPN晶体管B（9）、分压电阻（10）；所述光电转换模块包括光电二极管A（7）、光电二极管B（21）和PNP晶体管（20）；所述流压转换模块包括运算放大器B（18）和放大电阻（19）；所述积分模块包括运算放大器A（12）、积分电容（13）和积分电阻（15）；
所述光电转换模块的光电二极管B（21）的正极与PNP晶体管（20）的发射极相连，所述PNP晶体管（20）的基极与地相连，所述PNP晶体管（20）的集电极与电流分割模块的NPN晶体管B（9）的集电极的一端相连；所述PNP晶体管（20）的集电极的另一端与所述流压转换模块的放大电阻（19）和运算放大器B（18）的反相输入端相连；
所述积分模块的积分电阻（15）的一端与流压转换模块的运算放大器B（18）的输出端和放大电阻（19）相连，所述积分电阻（15）的另一端与运算放大器A（12）的反相输入端相连；所述运算放大器A（12）的输出端通过积分电容（13）与分压电阻（10）的一端相连，所述分压电阻（10）的另一端与所述电流分割模块的NPN晶体管B（9）的基极相连；所述NPN晶体管B（9）的发射极通过光电转换模块的光电二极管A（7）的负极与NPN晶体管A（5）的发射极相连，所述NPN晶体管A（5）的基极和集电极与地连接在一起；
所述信号解调模块包括移相器（11）、乘法器（17）和低通滤波器（16）；所述移相器（11）的输出端与乘法器（17）的输入端相连，所述乘法器（17）的输出端与低通滤波器（16）的输入端相连；所述信号解调模块的输入一端与参考PD降噪模块中运算放大器B（18）的输出端相连，所述信号解调模块的另一输入端与光源调制模块中信号发生器（8）的输出端相连；所述信号检测模块包括模数转换器（14）；所述信号解调模块的低通滤波器（16）的输出端与信号检测模块的模数转换器（14）相连；所述光源调制模块的输出端与参考PD降噪模块中的光电二极管A（7）的接收端相连，所述法布里珀罗传感器（1）的输出端与参考PD降噪模块中的光电二极管B（21）的接收端相连；
所述参考PD降噪模块可以等效为高通滤波器，其截至频率表达式为：
其中，γ为分压系数，取值0.04，R f为放电电阻，R为积分电阻，C为积分电容，e为电子电荷量，k为玻尔兹曼常数，T为开尔文温度，V BE为端电压，i 信号为信号电流。
2.根据权利要求1所述一种法布里珀罗传感器的噪声抑制系统，其特征在于，所述法布里珀罗传感器（1）包括法布里珀罗加速度传感器、法布里珀罗压力传感器和法布里珀罗温度传感器中的一种。
3.根据权利要求1所述一种法布里珀罗传感器的噪声抑制系统，其特征在于，所述信号解调模块的解调方式包括模拟解调、数字解调或正交数字解调中的一种。
4.一种法布里珀罗传感器的噪声抑制方法，其特征在于，基于权利要求1-3任一项所述的噪声抑制系统，包括，
S1，将光束的光强信号调制到高频后分为信号光束和参考光束；
S2，将法布里珀罗传感器中的低频被测信号通过S1中的信号光束调制到高频，得到携带低频被测信号的信号光束；
S3，将S2中携带低频被测信号的信号光束和S1中的参考光束中具有相同分量的噪声信号通过差分运算去除，保留调制信号边带上的被测信号；
S4，将S3中调制信号边带上的被测信号从调制信号中解调出来，从而记录解调出来的被测信号；
所述参考光束和信号光束的比值为2:1。
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